Устройство для защиты трехфазных электродвигателей от неполнофазных режимов

ОП ИСАНИЕ: ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союэ СоветскихсоциалистическихРеспублик(45) Дата опубликования описания 30,09,77(51) М, Кл.11 02 Н 7,09 Государственный комитет Совета Мнннстрое СССР оо делам нзооретенкй и открытей(54) УСТРОЙС ТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ОТ НЕПОЛНОФАЗНЫХ РЕЖИМОВО Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам для защиты электрическихх двигателей от аварийных режимов и может быть использовано для зациты трехфа эных электродвигателей от неполиофазных режимов.Известны устройства, которые могут быль применены для той же цели,Например, известно устройство, содержащее исполнительное реле, включенное между двумя нулевыми точками, одна из которых образована тремя конденсаторами, соединенными звездой и подключенными к контролируемым фазам.Однако недостаток этого устройства в том, что оно не обеспечивает необходимого уровня надежности, поскольку требует наличия нулевого прово. да и не выполняет своих функций при его обрыве, Кроме того, устройство обладает слишком большой чувствительностью, вследствие чего двигатель может отключаться из - за нарушения электрической симметрии, вызванного подключением посторонних однофаэных потребителей, питающихся от этой се. тн.Предложенное устройство отличается от иэвест. ных тем, что для повьппения надежности вторая нулевая точка обраэована конденсатором, дроссе. лем и резистором, соединенными также звездой и подключенными к фазам контролируемой сети.Введение в устройство дополнительной эвеэды позволяет при определенном соотношении парамет. ров конденсатора, дросселя н резистора получить вторую нулевую точку при условии, чтобы сумма векторов токов, протекающих через эти элемен:гы, была равна нулю. Параметры новых элементов между собой тригонометрнчески зависимы, Графическое исполнение этих зависимостей позволяет определить параметры конденсатора и резистора при условии, что параметры дросселя заданы. На фиг, 1 приведена принципиальная схема 15 устройства; на Фиг. 2 - векторная диаграмма токов и напряжещщ на элементах, образующих вто.рую нулевую точку; иа фиг. 3 - векторная диаграмма комплексных сопротивлений элементов, образующих вторую нулевую точку.що Устройство содержит конденсаторы 1, 2, 3 н 4,резисторы 5,6,дроссела 7. Конденсаторы 1, 2, 3 соединены звездой и образуют нулевую точку 8.Конденсатор 4, резисторы 5, б и дроссель 7 также соединены звездой и образуки вторую нулевую точку 9. Между нулевыми точкаъщ 8 и 9 вк:ьж д3диодный мост 10, иа выходе которого установлено исполнительное реле 11.Устройство присоединено к трехфазной линии фазамы А, В, С, йры нарушении одной из фаз, наиример фазы С, устройство работает как мост сопротивлении, в противоположные плечи которого включены конденсаторы 2 ы 4, а также конденсатор 1 и резистор 5. Этот мост будет заведомо разбаланснрован, так как суммы аргументов комплексных сопротив. лений противоположных плеч будут ые равны меж 1 О ду собой. Таким образом, при пропадании любой иэ фаэ в диагонали моста между точками 8 и 9 будет появляться напряжение. Это напряжение после вы. прямлеыия диодным мостом 10 запитает обмотку реле 11, Контакты реле, размыкаясь, обесточат об З мотку магнитного пускателя.Векторная диаграмма токов и напряжений на элементах 4,5,6,7, образующих нулевую точку 9, содержит: ч А Чв, чс. - векторы Папряже 3 щй на конденсаторе 4, резисторе 5,6 ы дросселе 7 соот ветственно; 1 я - вектор тока в конденсаторе 4;-вектор тока в резисторе 5 (совпадает по фазе с йапряжением); 1 - вектор тока в резисторе 6 и дросселе 7 (отстает по фазе от напряжения на угол 160 (Ф(90 ), . 25Вектор 1 опережает Ца на 90 . Такое допуще.ыие возможно в случае, если кондеюатор 4 обладает малым таыгенсом угла потерь. Для бумажных конденсаторов графический метод дает достаточно точное решение. Условием равенства нулю потенциала точки 9 является выполнение векторного равенства 1 с + 1 а = -1 вТаким образом векторы 1 д 1 и - 1 а образуют треугольник. Применяя к треугольнику теорему синусов, получим 35в с ЗЫ 1 фР Оф 1 Мп 1 ЮОф-СфР "ЭОЦ а 1 П 30 фгде 1, 1 1 - модули векторов 1,1, 1соответственно,Отсюда получаемВ,ь Ца цс1 п(фР" 601 %(Ч-ЗОф) 3 где 0, Цв, Ус - модУливектоРов Оа,ца,О 46соответственно;Е - модуль комплексного сопротивлениядросселя;Хс - емкостное сопротивление конденсатора4;0й - активное сопротивление резистора 5.Если Од = Ов Осах З 1 п(ч 60 )а ВЗСп 19- зоф)с откудаЮ (Ю" 60 е) -Зщ (ФфхеаДва последних выражеащ позволяют построить два прямоугольных треугольника по известным катету З и противолежащему углу, равнОму Ф - 60 в йервом случае и Ф - 30 - во втором, 1 ыпотеыуэы этих треугольников будут равны Х; и й соответственно. Таким образом, для каждого конкретного дросселя с активным сопротивлением обмотки г н индуктивным сопротивлением хможно однозначно определить параметры конденса. тора 4 и резистора 5.Порядок построения первого из этих треуголь. ников следующий. На действительной и мнимой осях (см. фиг,3) откладываются величины г и М соответственно. Строится И - вектор комплексного сопротивления дросселя. Затем отрезок делится пополам и радиусом ОР, равным ф ыэ начала координат, проводится дуга ф РВ . Касатель. иая Иб к этой дуге, проведенная под углом , ИИО, равным 60 к действительной осы, пересечет продолжение вектора Е в точке. Нетрудно заметить, что в прямоугольном треугольнике ЬОР 8 угол 080 равену - 60, катет 00 равенвы, следовательно, гнпотенуза 0. равна искомой величине Х. Вектор Хс - вектор емкостного сопротивления конденсатора 4.Касательная МК к дуге -РО, проведеыная под углом с.КМО, равным 30 к действительной оси, пересечет вектор Б-в точке К, Нетрудно заметить, что в прямоугольном треугольнике ЬОГК утол 1 Г КО равен у - 30, катет ОГ равени, следова. тельно, гыпотенуза ОК равна искомой величине й, Вектор й - вектор сопротивления резистора 5.Использование трехпроводыой трехфазной сети без нулевого провода в предлагаемом устройстве позволяет повысить надежность устройства в рабо те,Формула изобретенияУстройство для защыты трехфаэных электро двигателей от неполнофаэных режимов, содержа. щее исполнительное реле, включенное между двумя нулевыми точками, одна нз которых образована тремя коыденсаторамы, соединенными звездой и подключенными к контролируемым фазам, о т л и . чающееся тем, что, с целью повышения надежности, вторая нулевая точка образована конденсаюром, дросселем н резистором, соединенными также звездой и нодключеннымн к фазам контро. лыруемой сети, 559329559329 ФигЗ Составитель Л. КорнееваТех ред А, Ламьлнова КоРРектоР М, 11 ем,д, к Редактор Л, Полыонова филиал ППП "Патент", г. Ужгород, уп. Проектиаа, 4 1414/105 Тыраж 917 Поддысное ЦНИИПИ Государственного комытета Совета Министров СССР по делам июбретеный ы открытый 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5